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微机电系统
目标 提供有关 MEMS 技术和制造的基本知识。 课程目标 本课程应使学生能够： 1. 了解微制造的演变。 2. 学习各种制造技术。 3. 了解微传感器和微执行器。 4. 学习各种微执行器的设计。 第一单元简介（9 小时） 基本定义 – 微制造的演变 – 微系统和微电子学，缩放定律：静电力、电磁力、结构刚度、流体力学和传热的缩放。 第二单元微传感器（9 小时） 简介 – 微传感器：生物医学传感器和生物传感器 – 化学传感器 – 光学传感器 – 压力传感器 – 热传感器、声波传感器。 第三单元微执行器（9 小时） 微驱动：使用热力、压电晶体、静电力进行驱动。基于 SMA 的微执行器，微执行器：微夹钳、微电机、微阀门、微泵、微加速度计 - 微流体。第四单元 MEMS 制造技术（9 小时）MEMS 材料：硅、硅化合物、压电晶体、聚合物微系统制造工艺：光刻、离子注入、扩散、氧化、CVD、溅射、蚀刻技术。第五单元微加工（9 小时）微加工：体微加工、表面微加工、LIGA 工艺。封装：微系统封装、基本封装技术、封装材料选择。
微机电系统 (MEMS)
定期进行。通常，作业将在一个主题（章节）的第一次讲座中布置，并在新主题开始时交。希望您的作业代表您自己的工作，尽管允许甚至鼓励小组合作。项目：将分配一个设计项目。我们鼓励您提出自己的项目主题并与讲师讨论。对于您的项目，您需要进行广泛的文献综述，分析您选择的 MEMS 设备，并将结果包含在您的项目报告中，该报告将采用 IEEE 格式。您将在课堂上进行 10-15 分钟的 Power Point 项目演示。对于研究生（ECE 6370），您需要对您选择的 MEMS 设备进行 COMSOL 仿真分析或实验性 MEMS 设备测试。结果预计将包含在您的项目报告和演示文稿的模拟结果中。对于 ECE 4370 学生，我们鼓励（但不要求）您进行 COMSOL 模拟或实验。课程项目的更多详细信息将在课堂上提供。
微机电系统 (MEMS)
微机电系统（MEMS）是指一组微秒和执行器，它们能够感知其环境，并能够通过微电路控制对环境的变化做出反应。除了传统的微电子封装外，它们还包括将用于命令信号的天线结构集成到微机电结构中，以实现所需的传感和致动功能。该系统还可能需要微电源、微继电器和微信号处理单元。微元件使系统更快、更可靠、更便宜，并能够集成更复杂的功能。20世纪90年代初，MEMS随着集成电路（IC）制造工艺的发展而出现，其中传感器、执行器和控制功能在硅片上共制。此后，在政府和工业界的大力推动下，MEMS的研究取得了显著进展。除了一些集成度较低的 MEMS 器件（如微加速度计、喷墨打印机头、投影微镜等）的商业化外，更复杂的 MEMS 器件的概念和可行性也已提出并得到验证，可用于微流体、航空航天、生物医学、化学分析、无线通信、数据存储、显示、光学等各个领域 [1,2]。MEMS 的一些分支，如微光机电系统 (MOEMS)、微全分析系统 (µ TAS) 等，由于其潜在的应用市场，已经吸引了大量的研究兴趣。截至
微机电系统 (MEMS)
MEMS 技术已广泛应用于消费电子、汽车工业、航空航天和生物医疗设备等众多领域。在消费电子领域，MEMS 传感器（如加速度计和陀螺仪）用于智能手机和平板电脑的方向感测和运动跟踪。在汽车工业中，MEMS 传感器用于安全气囊系统、轮胎压力监测系统和电子稳定控制系统等，以提高安全性和性能。在航空航天工业中，MEMS 传感器用于导航系统、惯性测量单元和振动监测系统，以提高飞机的性能和可靠性。
ee607：微机电系统 (mems)
学术行为和支持系统声明 学术行为 剽窃——将他人的观点当作自己的观点，无论是逐字逐句还是用自己的话重述——都是严重的学术违规行为，后果严重。请熟悉 SCampus 第 11 节“违反大学标准的行为”中关于剽窃的讨论 https://scampus.usc.edu/1100-behavior-violating-university-standards-and-appropriate-sanctions/。其他形式的学术不诚实行为同样不可接受。有关 SCampus 和大学关于科学不端行为的政策的更多信息，请参阅 http://policy.usc.edu/scientific-misconduct/。大学不容忍歧视、性侵犯和骚扰。我们鼓励您向公平与多元化办公室 http://equity.usc.edu/ 或公共安全部 http://capsnet.usc.edu/department/department-public-safety/online-forms/contact-us 报告任何事件。这对于整个 USC 社区的安全非常重要。大学社区的其他成员（例如朋友、同学、顾问或教职员工）可以帮助发起报告，也可以代表其他人发起报告。妇女和男子中心 http://www.usc.edu/student-affairs/cwm/ 提供 24/7 保密支持，性侵犯资源中心网页 sarc@usc.edu 介绍了报告选项和其他资源。支持系统 USC 的许多学院为需要学术写作帮助的学生提供支持。请咨询您的顾问或项目工作人员以了解更多信息。母语不是英语的学生应咨询美国语言学院 http://dornsife.usc.edu/ali，该学院专门为国际研究生提供课程和讲习班。残疾人服务和项目办公室 http://sait.usc.edu/academicsupport/centerprograms/dsp/home_index.html 为残疾学生提供认证并帮助安排相关住宿。如果官方宣布的紧急情况导致无法前往校园，南加州大学紧急信息 http://emergency.usc.edu/ 将提供安全和其他更新，包括如何通过黑板、电话会议和其他技术继续教学。
MEMS（微机电系统）简介
1.简介 本报告涉及微机电系统（MEMS）这一新兴领域。MEMS 是一种工艺技术，用于创建结合了机械和电气元件的微型集成设备或系统。它们采用集成电路 (IC) 批处理技术制造，尺寸范围从几微米到几毫米。这些设备（或系统）能够在微观尺度上进行感应、控制和驱动，并在宏观尺度上产生影响。MEMS 的跨学科性质利用了来自广泛而多样的技术领域的设计、工程和制造专业知识，包括集成电路制造技术、机械工程、材料科学、电气工程、化学和化学工程，以及流体工程、光学、仪器仪表和封装。MEMS 的复杂性还体现在包含 MEMS 设备的广泛市场和应用范围内。MEMS 可应用于汽车、医疗、电子、通信和国防等各个领域。当前的 MEMS 设备包括安全气囊传感器的加速度计、喷墨打印机头、计算机磁盘驱动器读/写头、投影显示芯片、血压传感器、光开关、微型阀、生物传感器以及许多其他以高商业量生产和出货的产品。MEMS 被认为是 21 世纪最有前途的技术之一，它有可能通过将硅基微电子技术与微加工技术相结合，彻底改变工业和消费产品。它的技术和基于微系统的设备有可能极大地影响我们所有人的生活和生活方式。如果说半导体微加工是第一次微制造革命，那么 MEMS 就是第二次革命。本报告介绍了 MEMS 领域，分为四个主要部分。第一部分向读者介绍了 MEMS、其定义、历史、当前和潜在应用，以及 MEMS 市场现状和小型化问题。第二部分介绍了 MEMS 的基本制造方法，包括光刻、体微加工、表面微加工和高纵横比微加工；还介绍了 MEMS 设备的组装、系统集成和封装。最后一部分阐述了 MEMS 行业在实现 MEMS 商业化和成功方面面临的挑战。2.第三部分回顾了 MEMS 传感器和执行器的范围、可以用 MEMS 设备感知或作用的现象，以及基本感知和执行机制的简要说明。微机电系统 (MEMS)
微机电系统课程代码...
静电传感与驱动：静电传感器与驱动的介绍、平行板电容器、平行板电容器的应用、指状电容器、梳状驱动器的应用。热传感与驱动：介绍、基于热膨胀的传感器与驱动、热电偶、热电阻、应用。磁驱动：基本概念与原理、微磁元件的制造、MEMS 磁驱动的案例研究。
三维微机电系统 mems ...
已经开发出一种用于制造和组装三维 MEMS 结构的新型多晶硅表面微加工技术。已成功在硅基板上制造了包含玻璃增强肋的单层多晶硅元件和层压多晶硅面板，这些面板具有坚固且连续的铰链，便于平面外旋转和组装。为了实现稳定的三维结构，该设备的其中一个可升降面板组件以一排开窗结束，而配合的可旋转元件具有一组匹配的突出微铆钉，这些微铆钉具有可弯曲的倒钩，这些倒钩易于弯曲以方便它们的连接和组装。由于微铆钉倒钩尖端之间的间距大于配合窗口中的开口，因此倒钩在穿过开窗时会向内弯曲，然后在离开窗口时展开到其原始形状，从而形成永久锁定的接头和三维结构。利用该技术已经开发出一种机械夹钳，它将用于与有可能植入人体的聚合物镜片连接并改变其焦点。将传统微电子技术与三维微动态机械元件无缝集成是微机电系统 (MEMS) 技术的突出目标之一。传统的微电子集成电路 (IC) 处理主要是二维制造技术。另一方面，许多 MEMS 微传感器和微执行器应用需要三维元件。由于 MEMS 技术是 IC 处理的延伸，因此主要挑战是实现在所有三个维度上都具有物理上较大和高分辨率特征的机械元件。大多数常见的 IC 制造工艺要么牺牲平面分辨率来换取深度，要么牺牲垂直特征尺寸来实现高平面分辨率。